Neuroimagerie pharmacologique

Présentation de l'équipe

Le groupe de « Neuroimagerie pharmacologique » rassemble des chercheurs, médecins, pharmaciens, techniciens et infirmières spécialisés dans le développement de nouveaux outils pour l’imagerie du système nerveux central (SNC). L’ambition est d’améliorer la compréhension des mécanismes neurodégénératifs et/ou adaptatifs liés aux pathologies du SNC et à son interaction avec son environnement (médicaments, neurotoxiques, molécules psychoactives).

L’équipe contribue au développement pharmacologique et clinique de biomarqueurs d’imagerie, de radiopharmaceutiques ou produits de contraste. Elle bénéficie d’une expertise reconnue en modélisation pharmacocinétique et d’un environnement scientifique et hospitalier privilégié permettant de mettre en place des études cliniques First-in-Man. Cette approche permet également d’étudier le devenir des médicaments dans l’organisme et dans le cerveau chez l’Homme, c’est l’imagerie pharmacocinétique.

L’équipe associe des chercheurs et pharmacologues avec des cliniciens neurologues particulièrement attentifs à l’évolution des outils instrumentaux et moléculaires pour la neuroimagerie. Cette association permet une recherche translationnelle plus pertinente et efficace.

L’imagerie permet d’étudier la distribution tissulaire des médicaments dans les différents organes chez l’Homme et d’en apprécier la cinétique dans les différentes régions cérébrales. Marie et al., Neurology 2019

Axes de développements en neuroimagerie

Imagerie de la neuroimmunité

Le groupe bénéficie d’une expertise reconnue en imagerie de la neuroinflammation, grâce aux travaux réalisés par imagerie TEP de la protéine TSPO en neurologie et neuropharmacologie. Cette approche a notamment permis de mettre en évidence l’importance de la dynamique des processus neuroimmunitaires sur la progression clinique de la maladie d’Alzheimer. On l’utilise également pour la détection et la caractérisation des foyers épileptogènes chez des patients atteints d’épilepsie pharmaco-résistante ou pour l’étude de la réponse neuroinflammatoire liée à l’exposition aux molécules psychoactives.

Imagerie TEP utilisant le 18F-DPA-714, un ligand de la protéine TSP, permet de suivre l’évolution du statut neuroimmunitaire des patients en regard de l’évolution clinique de la maladie d’Alzheimer (Hamelin et al., Brain 2016)

Imagerie de la barrière hémato-encéphalique

La barrière hémato-encéphalique (BHE) constitue une interface dynamique qui régule sélectivement les échanges entre le sang et le cerveau. Les propriétés fonctionnelles de la BHE dépendent de l’activité de systèmes de transport comme la P-glycoprotéine, qui peuvent être étudiée par imagerie chez l’animal comme chez l’Homme.

Le 11C-metoclopramide est transporté par la P-glycoprotéine au niveau de la BHE. On peut utiliser ce radiopharmaceutique chez l’animal comme chez l’Homme pour étudier les propriétés fonctionnelles de la BHE de manière non-invasive par imagerie TEP.

Imagerie multimodale pour la neuropharmacologie

L’utilisation d’un appareil hybride permettant de réaliser des acquisitions TEP et IRM fonctionnelle simultanément nous permet d’étudier la synchronicité qui existe entre la stimulation des cibles pharmacologiques et la réponse hémodynamique chez l’Homme. Cette stratégie multimodale a pour objectif d’élucider la contribution du couplage neuro-vasculaire dans la réponse pharmacologique.

L’imagerie TEP-IRM permet d’étudier la fixation d’un médicament radiomarqué sur ses cibles pharmacologiques en regard de la réponde hémodynamique mesurée par IRM fonctionnelle. Images Claire Leroy, BioMaps.